USEFUL: Un cotxe equipat amb IA i sensors òptics que obtindrà milers de dades per a la conducció autònoma
octubre 25, 2024
ELEGANT – 6G-OpenLab: Una infraestructura única com a banc de proves en condicions reals per a aplicacions 6G
octubre 29, 202429/10/2024
El projecte europeu LIFE BIOGASNET, coordinat pel Grup de Tractament Biològic de Contaminants Gasosos i Olors (BIOGAP) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), ha validat una nova tecnologia de purificació de biogàs que permet millorar la qualitat d'aquest recurs, produït en plantes de tractament de residus sòlids urbans i estacions depuradores d'aigües residuals, així com reduir la petjada de carboni, promovent el concepte d'economia circular. La nova solució es basa en l’aplicació de tecnologies biològiques, eficients i de baix cost, a partir de la combinació d’un biofiltre percolador (biotrickling filter) amb un bioreactor de nitrificació.
La innovació té com a objectiu la dessulfuració del biogàs produït en plantes de tractament de residus sòlids urbans i depuradores d’aigües residuals. Aquest procés és essencial per poder fer servir el biogàs com a combustible i les tecnologies que ho fan possible actualment comporten un elevat cost econòmic i gran impacte ambiental.
El sistema desenvolupat s'ha assajat durant un any en una planta de tractament de residus sòlids urbans situada a Cadis (Espanya) i, posteriorment, en una planta de tractament de residus sòlids municipals a la regió d'Àtica, a Atenes (Grècia). En ambdues instal·lacions s'han utilitzat diferents fonts d'efluents rics en amoni per dessulfurar biogàs amb l'objectiu de validar la tecnologia i el seu funcionament en entorns i condicions diverses.
Paral·lelament, s’han realitzat estudis exhaustius sobre l'impacte ambiental de la tecnologia per demostrar objectivament quins són els escenaris més favorables per a la seva implementació. En aquest sentit, s'han realitzat estudis d'escalabilitat per a instal·lacions diferents de les que han acollit el sistema del projecte, com ara, plantes de tractament d'aigües residuals.
Per validar la tecnologia instal·lada a Cadis, s’ha inclòs un bioreactor anòxic per a l'eliminació del sulfur d'hidrogen del biogàs amb rendiments superiors al 97%. L'eliminació del sulfur d'hidrogen es duu a terme mitjançant nitrat i/o nitrit, que s'obté en un bioreactor de nitrificació utilitzant el lixiviat de l'abocador com a font d'amoni. El sulfur d'hidrogen és oxidat, principalment, a sofre elemental, un subproducte revaloritzable.
Pel que fa a la instal·lació de la planta d'Atenes, el procés ha consistit inicialment a capturar l'amoníac present en els gasos residuals d'una planta de compostatge en un corrent líquid mitjançant un bioscrubber. Aquest corrent s'ha nitrificat a nitrit i/o nitrat per utilitzar-lo en un biofiltre percolador anòxic per eliminar el sulfur d'hidrogen a través de la seva oxidació majoritàriament a sulfat. Finalment, aquest sulfat s'ha combinat amb part del líquid ric en amoni per produir sulfat d'amoni en un reactor CSTR, convertint de manera efectiva els gasos residuals en un producte útil.
La nova tecnologia validada permet, doncs, tractar alhora dos tipus de contaminants, el sulfur d’hidrogen del biogàs i d’amoni dels efluents líquids i gasosos residuals, en un únic sistema i produir un subproducte de valor afegit que podrà ser comercialitzat com a matèria primera.
La tecnologia de LIFE BIOGASNET presenta avantatges mediambientals en comparació a altres pràctiques actuals de dessulfuració de biogàs, ja que redueix la petjada ambiental i fins a un 55% les emissions de gas d’efecte hivernacle, redueix el consum de reactius i a més, permet produir matèries primeres secundàries a partir del sulfur d’hidrogen que conté el biogàs, minimitzant així la producció de residus.
En el consorci de LIFE Biogasnet ha participat també amb la Universitat de Cadis, la Universitat Tècnica Nacional d'Atenes, Eurecat Centre Tecnològic de Catalunya, i les empreses AERIS Tecnologies Ambientals i Bioreciclaje de Cádiz S.A. Ha comptat amb un pressupost total de 2.254.468 euros i ha tingut una durada de 5 anys (2019-2024).
Projectes Relacionats
- El projecte UPCxels, liderat pel grup de recerca Intelligent Data sciEnce and Artificial Intelligence Research Group (IDEAI-UPC) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), pretén crear una plataforma oberta i multisectorial, amb l'objectiu de crear un espai de dades compartides per a diferents àmbits, especialment al sector agroalimentari
- Un equip de recerca multidisciplinari, liderat per l’Intelligent Data sciEnce and Artificial Intelligence Research Group (IDEAI-UPC) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC), participa en el projecte Agrixels, que té com a objectiu crear un estàndard d’informació agrària, és a dir, un ecosistema de dades, orientat a serveis basats en intel·ligència artificial (IA) per al sector agroalimentari. Agrixels defineix dos casos d'ús al sector agroalimentari: el primer considera la sostenibilitat climàtica i mediambiental de les explotacions, mentre que el segon està orientat cap a una externalitat d'interès ambiental, com és el mercat del carboni.
- El grup de recerca Enginyeria del Medi Ambient (ENMA) lidera el projecte WhATTer amb l’objectiu de desenvolupar una solució innovadora i sostenible per al tractament d’aigües residuals tèxtils, mitjançant un sistema d’electròlisi electroquímica/alcalina que permeti produir hidrogen de manera simultània. El projecte es desenvolupa en col·laboració amb els grups de recerca en Tecnologia Tèxtil (TECTEX) i de Materials Polimèrics i Química Tèxtil (POLQUITEX) a les instal·lacions de l’Institut d’Investigació Tèxtil i Cooperació Industrial de Terrassa (INTEXTER) de la Universitat Politècnica de Catalunya - BarcelonaTech (UPC).
- El grup de recerca Innovació en Materials i Enginyeria Molecular-Biomaterials per Teràpies Regeneratives (IMEM-BRT) de la Universitat Politècnica de Catalunya-BarcelonaTech (UPC), junt amb l’Institut Català d’Investigació Química (ICIQ) han desenvolupat resines polimèriques, a partir de materials d'origen vegetal, per disminuir la dependència de la impressió 3D de resines basades en combustibles fòssils.
